PAC 燒杯試驗(yàn)是一種用于確定聚合氯化鋁(PAC)在水處理中更好投加量和相關(guān)條件的實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)方法。以下是該試驗(yàn)的一般步驟和注意事項(xiàng):
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確定 PAC 在特定水質(zhì)條件下的更好投加量,以及觀察不同投加量下的絮凝效果、沉淀性能等,為實(shí)際水處理工藝提供參考依據(jù)。
試驗(yàn)儀器和試劑
儀器:多個(gè)相同規(guī)格的燒杯(一般為 1000mL 或 2000mL)、攪拌器(帶有不同轉(zhuǎn)速控制功能)、濁度儀、pH 計(jì)、移液管、量筒等。
試劑:PAC 溶液(事先將 PAC 干粉配制成一定濃度的溶液,如 1% 或 5% 等)、水樣(取自待處理的水源,如原水或工業(yè)廢水等,確保水樣具有代表性)。
試驗(yàn)步驟
水樣準(zhǔn)備:將采集的水樣充分混合均勻,分別倒入多個(gè)干凈的燒杯中,每個(gè)燒杯中的水樣量應(yīng)相同,記錄水樣的初始濁度、pH 值等參數(shù)。
PAC 投加:使用移液管或量筒,分別向不同的燒杯中加入不同量的 PAC 溶液。投加量從低到高設(shè)置多個(gè)梯度,例如 0mg/L、5mg/L、10mg/L、15mg/L、20mg/L 等,具體投加量范圍可根據(jù)水樣的性質(zhì)和初步經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行調(diào)整。
快速攪拌:投加 PAC 后,立即開(kāi)啟攪拌器,以較高的轉(zhuǎn)速(如 200 - 300r/min)快速攪拌 1 - 3 分鐘,使 PAC 溶液與水樣充分混合均勻,促進(jìn)絮凝劑與水中的膠體顆粒和雜質(zhì)發(fā)生快速凝聚反應(yīng)。
慢速攪拌:快速攪拌結(jié)束后,將攪拌器轉(zhuǎn)速降低至 50 - 100r/min,進(jìn)行慢速攪拌 15 - 30 分鐘。在慢速攪拌過(guò)程中,使已經(jīng)形成的小絮體逐漸長(zhǎng)大,形成較大的絮體,同時(shí)觀察絮體的形成情況、大小、形狀和沉降性能等。
靜置沉淀:慢速攪拌結(jié)束后,關(guān)閉攪拌器,讓燒杯中的水樣靜置沉淀 30 - 60 分鐘,使絮體充分沉淀到燒杯底部,觀察并記錄沉淀過(guò)程中上清液的澄清程度、沉淀時(shí)間以及沉淀污泥的體積等。
水質(zhì)檢測(cè):沉淀完成后,用移液管或其他合適的工具吸取上清液,檢測(cè)上清液的濁度、pH 值、化學(xué)需氧量(COD)等指標(biāo),評(píng)估不同 PAC 投加量下的水處理效果。
結(jié)果分析與討論
確定更好投加量:根據(jù)上清液的濁度、COD 等指標(biāo)以及絮體的形成和沉淀情況,繪制投加量與水質(zhì)指標(biāo)的關(guān)系曲線。,使水質(zhì)指標(biāo)達(dá)到更好值(如濁度更低、COD 去除率較高等)時(shí)的 PAC 投加量即為更好投加量。
觀察絮凝效果:觀察不同投加量下絮體的形成速度、大小、密實(shí)程度以及沉淀性能等。絮體形成快、顆粒大且沉淀性能好的投加量是比較合適的范圍。如果絮體細(xì)小、松散,不易沉淀,說(shuō)明 PAC 投加量不足;如果出現(xiàn)大量細(xì)小氣泡或絮體上浮等異?,F(xiàn)象,是投加量過(guò)多或水質(zhì)條件存在其他問(wèn)題。
分析 pH 值變化:注意觀察水樣在加入 PAC 前后 pH 值的變化情況。PAC 水解會(huì)使水樣的 pH 值降低,如果 pH 值下降過(guò)多,會(huì)影響后續(xù)的處理工藝或水質(zhì)要求,需要考慮是否需要進(jìn)行 pH 值調(diào)節(jié)。
注意事項(xiàng)
水樣的代表性:試驗(yàn)用水樣應(yīng)具有代表性,能夠準(zhǔn)確反映實(shí)際待處理水的水質(zhì)特征。如果水樣的水質(zhì)波動(dòng)較大,應(yīng)多次取樣進(jìn)行試驗(yàn),以獲得較為準(zhǔn)確的結(jié)果。
攪拌條件的控制:攪拌速度和時(shí)間對(duì)試驗(yàn)結(jié)果有重要影響。在快速攪拌和慢速攪拌過(guò)程中,應(yīng)嚴(yán)格控制攪拌器的轉(zhuǎn)速和攪拌時(shí)間,確保每個(gè)燒杯中的攪拌條件一致,以保證試驗(yàn)結(jié)果的可比性。
儀器的校準(zhǔn):試驗(yàn)中使用的濁度儀、pH 計(jì)等儀器應(yīng)定期進(jìn)行校準(zhǔn),以確保測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性。同時(shí),在每次試驗(yàn)前,應(yīng)檢查儀器是否正常工作。
操作的規(guī)范性:在移取 PAC 溶液、水樣以及進(jìn)行各項(xiàng)檢測(cè)操作時(shí),應(yīng)嚴(yán)格按照操作規(guī)程進(jìn)行,避免因操作不當(dāng)導(dǎo)致試驗(yàn)誤差。
安全防護(hù):PAC 具有一定的腐蝕性,在配制溶液和進(jìn)行試驗(yàn)過(guò)程中,應(yīng)注意佩戴防護(hù)手套、護(hù)目鏡等防護(hù)用品,避免皮膚接觸和眼睛濺入 PAC 溶液。如果不慎接觸到,應(yīng)立即用大量清水沖洗,并及時(shí)就醫(yī)處理。